Impresia artistului cu privire la impactul a două lumi de dimensiuni planetare (NASA / JPL-Caltech)
Oamenii de știință au descoperit o istorie a violenței ascunse în stâncile lunare, dovezi în plus că marea noastră minunată lună s-a născut dintr-o coliziune cataclismică între lumile în urmă cu miliarde de ani.
Folosind probe adunate în timpul mai multor misiuni Apollo, precum și a unui meteorit lunar care a căzut pe Pământ (și folosind meteoritele marțiene ca comparații), cercetătorii au observat o epuizare marcantă în rocile lunare de izotopi mai ușori, inclusiv în cele de zinc - un element de poveste care poate fi „Un puternic trasator al istoriilor volatile ale planetelor.”
Cercetarea a utilizat un instrument avansat de spectroscopie de masă pentru a măsura raporturile izotopilor specifici prezenți în probele lunare. Nivelul ridicat de precizie al spectrometrului permite date care nu sunt posibile nici acum cinci ani.
Oamenii de știință au căutat acest tip de sortare în funcție de masă, numită fracțiune izotopică, de când misiunile Apollo au adus pentru prima dată rocile de lună pe Pământ în anii '70, iar Frédéric Moynier, doctor, profesor asistent de științe ale Pământului și Planetare la Universitatea Washington din St. - împreună cu studentul de doctorat, Randal Paniello, și colegul James Day, al Instituției Scripturilor din Oceanografie - sunt primii care au găsit-o.
Descoperirile echipei susțin o ipoteză acum acceptată pe scară largă - numită Teoria Impactului Gigant, sugerată prima dată de oamenii de știință PSI William K. Hartmann și Donald Davis în 1975 - că Luna a fost creată dintr-o coliziune între Pământul timpuriu și un protoplanet de dimensiunea Marte. acum aproximativ 4,5 miliarde de ani. Efectele impactului au format în cele din urmă Luna și au schimbat evoluția planetei noastre pentru totdeauna - posibil chiar dovedindu-se crucială pentru dezvoltarea vieții pe Pământ.
(Cum ar fi arătat un eveniment catastrofal ca acela? Probabil ceva de genul acesta :)
Citește mai mult: Din ce este făcută Luna? Pământ, cel mai probabil.
"Aceasta este o dovadă convingătoare a epuizării volatile extreme a lunii", a declarat cercetătorul Scripps, James Day, membru al echipei. „Cum eliminați toate volatilele de pe o planetă sau, în acest caz, un corp planetar? Ai nevoie de un fel de eveniment de topire a lunii cu ridicata pentru a oferi căldura necesară pentru a evapora zincul. "
În documentul echipei, publicat în numărul 18 octombrie Natură, cercetătorii sugerează că singura cale de absență a acestor volatile lunare pe o scară atât de mare ar fi evaporarea care rezultă dintr-un eveniment de impact masiv.
„Când o rocă este topită și apoi evaporată, izotopii ușori intră în faza de vapori mai repede decât izotopii grei, astfel încât ajungeți cu un vapor îmbogățit în izotopii ușori și un reziduu solid îmbogățit în izotopii mai grei. Dacă pierdeți vaporii, reziduurile se vor îmbogăți în izotopii grei în comparație cu materialul de pornire ”, explică Moynier.
Faptul că fracționarea izotopică similară a fost găsită în eșantioane lunare colectate din multe locații diferite indică un eveniment global răspândit, și nu ceva limitat la vreun efect regional specific.
Următorul pas este de a afla de ce crusta Pământului nu prezintă o absență de volatile similare, o investigație care poate duce la indicii de unde a provenit apa de suprafață a Pământului.
„De unde a provenit toată apa de pe Pământ?” întrebă Day. „Aceasta este o întrebare foarte importantă, deoarece dacă ne căutăm viața pe alte planete, trebuie să recunoaștem că sunt necesare condiții similare. Deci, înțelegerea modului în care planetele obțin astfel de condiții este esențială pentru înțelegerea modului în care viața are loc în cele din urmă pe o planetă.
„Lucrarea are implicații și asupra originii Pământului”, adaugă Moynier, „deoarece originea Lunii a fost o mare parte a originii Pământului.”
Citiți mai multe despre comunicatul de știri al Universității Washington și la centrul de știri UC San Diego.
Imaginea inserției: imagine transmisă cu lumină transmisă polarizată transversal a unei roci lunare. Fotografie de James Day, Scripps / UCSD
